Проект PHOENIX разрабатывает самовосстанавливающиеся батареи для электромобилей

Учёные по всей Европе разрабатывают новое поколение интеллектуальных самовосстанавливающихся аккумуляторов — прорыв, который может удвоить срок службы электромобилей, одновременно снизив их воздействие на окружающую среду. Проект поддерживается финансируемой ЕС инициативой PHOENIX.

«Увеличение срока службы аккумулятора также позволит сократить углеродный след электромобилей, что выгодно как потребителям, так и окружающей среде», — отметили исследователи в пресс-релизе.

В основе проекта PHOENIX лежит сеть встроенных датчиков, значительно превосходящих возможности современных стандартных систем управления аккумуляторными батареями (BMS), которые в первую очередь контролируют температуру, напряжение и ток. Новая система способна обнаруживать более тонкие повреждения, включая физическое вздутие, резкие перепады температуры и специфические газовыделения — ранние признаки внутреннего износа.

«В настоящее время набор датчиков весьма ограничен», — пояснил Ив Штауффер, инженер Швейцарского центра электроники и микротехнологий (CSEM). «Наша цель — дать аккумулятору «мозг», который сможет выявлять проблемы на ранней стадии и принимать решение о необходимости ремонта».

Как только аккумулятор обнаруживает неисправность, он может запустить один из нескольких методов восстановления. К ним относятся целенаправленное нагревание для восстановления разрушенных химических связей или применение магнитных полей для растворения дендритов — металлических наростов, которые могут вызывать опасные короткие замыкания. «Идея заключается в том, что при термической обработке некоторые уникальные химические связи восстанавливаются», — добавил Лю Суфу, химик по аккумуляторам из CSEM.

Помимо долговечности, команда PHOENIX также работает над повышением плотности энергии, исследуя кремниевые аноды, способные хранить больше энергии, чем традиционный графит. Самовосстановление может обеспечить структурную стабильность, необходимую для коммерческой привлекательности кремниевых аккумуляторов, что потенциально может привести к созданию более лёгких и более далёких электромобилей.

Ключевой этап был достигнут в марте 2025 года, когда команда отправила партию прототипов датчиков и триггеров для испытаний в реальных условиях на аккумуляторных батареях. Ожидается, что эти испытания подтвердят как эффективность, так и практическую реализуемость технологии.

Источник: wonderfulengineering.com